Электронная газета "Вести образования"

Previous Entry Share Next Entry
Прогноз до 2030 года
eurekanext
Тарасенко_ЖЖ

Большая часть аудитории дискуссионных площадок и последних конференций института «Эврики», думаю, заметила постоянное обращение А.И. Адамского к настоящим и перспективным технологическим трендам, которые задают направления развития и преобразования экономической сферы, социокультурных институтов, в том числе образования.
Можно также сказать, что сегодня результаты образования зависят от применения технологий и новых экономических условий социализации. Многие образовательные проекты стараются войти в кооперацию с современными производственными площадками и лабораториями, чтобы обеспечить максимальную связь теоретических, проектных разработок с возможностью получения опыта проведения продукта – от идеи, эскиза, модельного образца до промышленной реализации. Примеры последних инициатив – это дуальное образование для колледжей, лицеев в рамках международного проекта WorldSkills.
Отслеживая последние исследования, прогностические оценки развития технологических проектов по тем или иным направлениям, на страницах «Вестей образования» мы стараемся публиковать яркие примеры успешных практик использования технологий в образовании. Последний пример – репортаж о Московской школе технологий, где для развития курса «Технологии» в новом качестве были приобретены инструменты 3D-моделирования и 3D-видеосъемки. http://eurekanext.livejournal.com/230289.html.
Проведя уже в новом году очередной обзор последних исследований и новостей в сфере технологических прорывов, нам удалось послушать выступление Владимира Княгинина, директора Фонда «Центр стратегических разработок “Северо-Запад”» (ЦСР), который в формате лекции представил материалы промышленно-технологического форсайта и результаты других исследований ЦСР, иллюстрирующих контуры будущего устройства мира, промышленности и экономики.
Лекция прошла 26 января 2014 года и была организована Агентством стратегических инициатив в рамках цикла «13 лекций о будущем».

06

Не ставя целью пересказать в этой статье особенности экономических и технологических циклов, графиков, отражающих этапы вывода на рынки новых продуктов, особенности развития инженерной области, можно выделить следующие основания, условия и задачи для дальнейшего развития мировой, национальной экономики, страны в целом.

Констатация условий

  • 90-е годы. Достигнуто технологическое плато. Низкая отдача инвестиций. Рост инвестиций, локальные рационализаторские разработки не приносят существенного роста производительности, качества производства.

  • 2000-е годы. Дробление производств, вынесение производств, услуг на аутсорсинг перестает быть эффективным. (Аутсорсинг имеет смысл только при условии оптимизации затрат не менее чем на 20%. Часть американских компаний возвращают производства из Китая, Индии.)

  • 2010-й год. Внедрение института Advanced Manufactory Technology, постановка задачи разработки новых масштабируемых технологических решений. Революционные преобразования в области проектирования производственных процессов.

Далее была затронута ситуация по инфраструктуре: ее классическая структура (в системе энергетики, транспорта) уже перестает отвечать требованиям настоящего времени, когда, например, практически невозможно спланировать объемы энергопотребления. Простой пример: случайно российская футбольная команда вышла на Кубок Лиги чемпионов, и 75% жителей страны одновременно включили телевизор... Кто спрогнозирует такие гигантские нагрузки на энергосеть?
Другой фактор – децентрализация инфраструктуры, приватизация ее основных фондов, что сопровождается возрастающей сложностью поиска оптимальной схемы для инвестиций.
Затрагивая особенности человеческого фактора в условиях новых принципов проектирования производств, Владимир Княгинин привел в качестве примера промышленность Китая, в которой вводится 100% роботизированных производств (запуск завода в одной экономической зоне обходится в 10 млрд долларов) вместо использования иммигрантского труда из разных регионов страны.
Далее хотелось бы привести те аспекты настоящих и будущих перспективных технологий производств, проектирования, управления, внедрения смарт-сред, на которых в своем выступлении подробно останавливался Владимир Княгинин.

Новые принципы проектирования производственного цикла (PLM)
Product Lifecycle Management (PLM) – технология управления жизненным циклом изделий. Организационно-техническая система, обеспечивающая управление всей информацией об изделии и связанных с ним процессов на протяжении всего его жизненного цикла, начиная с проектирования и производства до снятия с эксплуатации. При этом в качестве изделий могут рассматриваться различные сложные технические объекты (корабли и автомобили, самолеты и ракеты, компьютерные сети и др.). Информация об объекте, содержащаяся в PLM-системе, является цифровым макетом этого объекта.
http://ru.wikipedia.org/wiki/PLM
Итак, рассмотрим принципы проектирования производственного цикла (PLM).
1. Если 30 и более лет назад, например в СССР, успешность ряда высокотехнологических разработок в области военной, аэрокосмической промышленности во многом обеспечивалась опытом генеральных конструкторов, которые, по их же признанию, часто решали задачи выбора конкретных проектов на интуитивном уровне, то сегодня при резко возросших масштабах производств «интуитивные технологии» не работают.
Сегодня проектирование продуктов, изделий – узкое место в производственном цикле как из-за возросших требований рынка, скорости вывода и обращения продуктов, так и из-за необходимости учитывать многофакторные аспекты безопасности, устойчивости работы, гибкой перенастройки, использования взаимозаменяемых материалов и пр. Отсюда возникает тенденция к шаблонному проектированию сложных изделий, переход к модульному конструированию.
Например, в Финляндии при размещении госзаказа на разработку и строительство блоков атомных станций выставляются требования к наличию исходной цифровой модели соответствующих атомных объектов, в частности, для возможности перерасчета объектов при изменении места строительства или выбора другого типа теплоносителя.
2. Цифровое моделирование, проектирование. Здесь можно похвастаться российской разработкой Петербургского политехнического института, который проводит цифровые краш-тесты автомобилей практически всех мировых автопроизводителей. На сегодня ошибка, расхождения цифрового моделирования краш-теста от натурального уже составляет менее 5%!
3. Скорость и гибкость производственных линий.
Здесь можно привести хрестоматийный пример с китайской компанией Zara, продукция которой появляется уже через две недели после показа мод в Европе, и это при отсутствии исходных данных об использованных материалах одежды, крое и пр. Это в своем роде пример Virtual Factory – ресурса из распределенных производственных линий, готовых в любой момент пройти перепрофилирование, подстройку под новые модели одежды.
В Китае уже давно налажено массовое производство, основанное на реверсивном инжиниринге – копировании продуктов через раскручивание технологической цепочки от конечного продукта, при этом обеспечивающей дальнейшее развитие копируемого продукта (процесс эмуляции). Владимир Княгинин также указал и на то, что модель реверсивного проектирования должна быть использована в России, если мы не хотим отстать от мировых производителей.

Проектирование новых (функциональных) материалов
Сегодня стоит задача разработки не материалов самих по себе с какими-либо прочностными характеристиками, а разработки нового материала путем проектирования нового продукта. Т.е. нужно проектировать сразу крыло, а не материал, потом крыло и подбор конструкта, композитов... Рывок в технологиях можно сделать только при использовании новых материалов, и уже не на микро-, а на нано-уровне.
Например, в российских профессиональных училищах продолжают готовить сварщиков, прививая умение ровно, по линии варить металл. Многие же современные производства активно переходят на сверхпрочные пластики, композитные материалы, склеивая изделия.

Умные среды. Мониторинг среды. Смарт-агенты
Сегодня множество производств уже освоили средства инфраструктуры смарт-сред первого, второго поколения: камеры слежения, датчики состояния среды, управления трафиком.
Второй шаг в этом направлении – внедрение и распространение смарт-агентов, или культуры «интернет-вещей», где объект со встроенным чипом уже не только отдает и визуализирует информацию, но и сам принимает решение об изменении своего режима функционирования на основе состояния среды. Сегодня идет определенная конкуренция стандартов соответствующих систем.
Например, во Франции ведется т.н. проект «принудительной чипизации» новых продуктов, выходящих на рынок с финансированием до 100 млн евро в год. Американские исследователи рассчитали возможность снижения до 10% расходов топлива при использовании смарт-управления и диспетчеризации движения самолетов в воздушном пространстве, оптимизируя «плотность неба», исключив роль и участие пилотов.
Один год работы одного из крупнейших в мире онлайн-магазинов «Амазон» приводит к исчезновению с рынка до 100 тыс. рабочих мест.

Гибкое производство под нужды потребителя. Человеческий фактор
Сегодня человек уступает интеллектуальному, автоматическому производству, в т.ч. на этапах автоматизированного проектирования продуктов, моделей в 3D-4D, 6D, где требуется автоматизированный учет затрат ресурсов, внедрения новых материалов, оценка жизненного цикла продукта, коммерциализация задач утилизации.
В настоящее время уже внедряются технологии дистанционной экспертной оценки, когда, например, на ремонт, монтаж технического объекта выезжает специалист среднего звена, оснащенный мобильной видеокамерой, коммуникатором, а его работу на объекте дистанционно, но в интерактивном режиме сопровождает эксперт.

Какие требования предъявляются к молодым специалистам?
В конце лекции Владимир Княгинин постарался ответить на вопросы аудитории.
На вопрос о том, какие требования сегодня предъявляются к молодому специалисту, Княгинин ответил, что бесполезно использовать ручной труд при проектировании многомерных моделей на бумаге, стоять на конвейере по сборке машин, отвечать за качество сложной продукции. Все это сделает роботизированная линия, сеть умных датчиков или автоматизированная система контроля.
В этом смысле интересен пример с компанией «Тойота», которая, открывая производство в Санкт-Петербурге, предъявила всего два требования к нанимаемым сотрудникам: возрастные ограничения и отсутствие опыта работы в российском автопроме. Иными словами, делалась ставка на то, что среднестатистического молодого человека с базовым техническим образованием можно научить определенным навыкам, технологиям, несмотря на то что он не имеет опыта работы.
С другой стороны, к специалистам, принимающим участие в проектировании продукта или производственной технологии и логистике, предъявлялись требования другого порядка. Они должны были обладать навыками неординарного, критического мышления, генерировать идеи. Кроме этого, владеть социальными навыками, технологиями индивидуального, общественного взаимодействия. Иметь способность быстро перерабатывать большие объемы данных, резюмировать, вычленять главное.

Сценарий для России
И наконец, главный вопрос, который никого не оставит равнодушным: что ждет Россию в будущем? Пока есть ресурсы, считает Владимир Княгинин, мы остаемся на плаву. Если добьемся эффективных технологий передачи знаний, есть шанс сильно не отстать от современных технологий и производств. Но остается фактор риска: растущая мобильность людей. Если мы не сможем создать определенный уровень инфраструктуры, социальных институтов, свободы и поддержки, например, проектов социального предпринимательства, наши инженеры – генераторы идей и проектов – уедут в другую страну.
Максим Тарасенко

?

Log in

No account? Create an account